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  <title>Remark</title>
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    ---
    # 半导体入门

    陶悦

    ---

    # 什么是电路

    - 电作为**能量**的载体<br>
     （照明 / 取暖 / 运输 / etc.）

    - 电作为**信号**的载体<br>
     （开关 / 传感器 / ADC / etc.）

    ---

    # 如何传递信号

    - 信号的能量足以驱动动作

    - 信号增益对抗传播过程的衰减

    ---

    # 理想中继元件模型

    - 独立的能量输入与能量输出

    - 元件能够接受**足够弱**的输入信号，并通过输入的能量产生**足够强**的输出信号

    ---

    # 理想中继元件进化史

    电磁继电器

    ![:scale 50%](./assets/relay.jpeg)

    ---

    # 理想中继元件进化史

    电磁继电器

    - 独立的能量输入与能量输出<br>
      .bright[线圈电路 与 受控开关电路 分别具有独立电源]
    
    - 元件能够接受**足够弱**的输入信号，并通过输入的能量产生**足够强**的输出信号<br>
    .bright[驱动电磁铁需要小电流，开关闭合产生大电流]

    ---

    # 理想中继元件进化史

    电磁继电器

    ![:scale 80%](./assets/tennis.jpg)

    ---

    # 理想中继元件进化史

    电子管(真的是管)

    ![:scale 50%](./assets/vacuum.jpeg)

    ---

    # 理想中继元件进化史

    电子管(真的是管)

    - 独立的能量输入与能量输出<br>
      .bright[栅极加压电路 与 受控开关电路 分别具有独立电源]
    
    - 元件能够接受**足够弱**的输入信号，并通过输入的能量产生**足够强**的输出信号<br>
    .bright[栅极加压需要小电压，管体导通产生大电流]

    ---

    # 理想中继元件进化史

    晶体管（MOSFET，场效应管，但已不再是管）

    ![:scale 50%](./assets/mosfet.png)

    - BJT是较为原始的晶体管，此处不讨论

    ---

    # 理想中继元件进化史

    晶体管（MOSFET，场效应管，但已不再是管）

    - 独立的能量输入与能量输出<br>
      .bright[源极-漏极 与 栅极-漏极 分别具有独立电源]
    
    - 元件能够接受**足够弱**的输入信号，并通过输入的能量产生**足够强**的输出信号<br>
    .bright[栅极加压需要小电压，管体导通产生大电流]

    - .bright[迄今为止最佳的信号传递元件：尺寸最小，功耗最低]

    ---

    # 理想中继元件进化史

    CMOS (Complementary MOSFET)

    <div style="display: flex;">
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      ![:scale 50%](./assets/inv-layout.png)
    </div>

    只是结构改进，并不是新的中继元件

    ---

    # 理想中继元件进化史

    CMOS (Complementary MOSFET)

    <div style="display: flex;">
      ![:scale 100%](./assets/nand.png)
    </div>

    ---

    # Takeaways

    - 了解中继元件的抽象模型

    - 不需要过早进入细节（特性曲线 / 静态工作点 / etc.）

    - 电只是一种介质，你也可以使用其它媒介（水 / 气体）来构建不同的逻辑/运算通路

    ---

    # 接下来了解什么？

    - 《数字电路》：如何使用逻辑电路进行数值计算

    - 《信号与系统》/ 《自动控制》：你可以用逻辑电路做的一切事


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